Киборги-тараканы помогут в поисково-спасательных работах

Время на прочтение: 3 минут(ы)

Представьте себе как киборги-тараканы, ныряют под воду во время поисково-спасательной операции после наводнения. Хотя этот сценарий может показаться сюрреалистичным, на самом деле он не так уж и далек от воплощения.

Ученые разработали крошечные гидрокостюмы для тараканов с электронными имплантатами для управления их движениями. Технология, описанная в журнале Nature Communications 29 июня, опирается на предыдущие исследования по созданию дистанционно управляемых насекомых. Цель — задействовать их для обследования повреждений и поиска выживших после стихийных бедствий, но до сих пор они были ограничены сушей.

Теперь команда под руководством инженера Хиротаки Сато взяла «под управление» мадагаскарских шипящих тараканов, которые могут выживать под водой до трех часов, что позволяет использовать их в более широком спектре случаев.

Из заявлении Сато из Наньянского технологического университета в Сингапуре:

Наш новый водолазный костюм для насекомых работает как кислородный баллон, используемый дайверами-людьми. Он доставляет его непосредственно к дыхальцам насекомого, позволяя кибернетическому таракану выживать и передвигаться под водой или в средах с низким содержанием кислорода.

Тараканы могут стать полезным спасательным инструментом. За миллионы лет эволюции они научились пробираться в узкие щели и выживать в самых суровых условиях. Исследовательская группа специально работала с мадагаскарскими шипящими тараканами из-за их выносливости, отсутствия крыльев и крупного размера — до четырех дюймов (около 10 см) в длину.

Ранее Сато и его коллеги разработали рюкзаки, которые посылают электрические сигналы в нервную систему этих выносливых насекомых, позволяя исследователям контролировать направление движения тараканов, — сообщил Оуэн Уокер в Financial Times ранее в этом году. Киборги уже были задействованы в поисково-спасательной миссии после землетрясения магнитудой 7,7 в Мьянме в прошлом году, унесшего жизни более 3600 человек, хотя десяти насекомым с помощью их инфракрасных камер так и не удалось найти выживших, сообщает издание.

Однако больший рой мог бы оказаться успешным, а помощь дистанционно управляемым тараканам в освоении водной среды также может повысить их полезность.

«Реальные места катастроф могут быть сложными после сильных дождей или наводнений, блокируя доступ через завалы, стоки и узкие щели», — говорит Сато в своем заявлении.

Расширив рабочие параметры наших кибернасекомых, включив в них подводное передвижение, мы считаем, что они смогут усилить усилия по поиску и спасению.

Итак, Сато и его команда напечатали на 3D-принтере гидрокостюм из смолы, состоящий из трех частей: бака для генерации кислорода, гибкой оболочки для покрытия задней части насекомых и четырех трубок подачи кислорода. Для обеспечения кислородом в бак впрыскивается пероксид водорода, который вступает в реакцию с уже находящимся внутри диоксидом марганца. В результате высвобождается кислород, который проходит по трубкам, вставленным в дыхальца тараканов, называемые грудными стигмами.

Изобретение было проверено в серии тестов на погружение и изгиб, которые подтвердили водонепроницаемость и гибкость костюма. Исследователи также сбрасывали некоторых тараканов в водолазных костюмах с различных высот (до метра), чтобы проверить варианты реальных падений и столкновений. Костюмы оставались целыми, а тараканы живыми на протяжении всех испытаний. Более того, насекомые могли перемещаться на глубине около 50 см и часами выживать под водой.

Киборги-тараканы в водолазных костюмах (звучит как бред наркомана 🙂 ), возможно, смогут исследовать среду и за пределами Земли. «Конечная цель — [перенести эту технологию] в космос», — сказал Сато Мэтью Спарксу из New Scientist.

Это своего рода шаг — большой шаг — к скафандрам для кибернасекомых. Например, исследование поверхности Марса.

В будущем команда планирует испытать костюмы для тараканов в суровых условиях, подобных марсианским, таких как экстремальные температуры и радиационное воздействие, пишет издание. Они также говорят, что экипировку можно будет расширить и на другие виды, например, на саранчу.

Технология на основе насекомых имеет преимущества перед традиционными роботами, считает Алан Уинфилд, инженер из Университета Западной Англии:

Были попытки создать очень маленьких роботов, но проблема заключается в батареях. У очень маленького робота обычно не очень много времени работы от батареи.

Мадагаскарским шипящим тараканам, в свою очередь, нужны батареи только для имплантатов, позволяющих управлять ими дистанционно. Кроме того, продолжительность жизни насекомых составляет до пяти лет, они невероятно устойчивы и могут самостоятельно искать пищу во время миссий. И хотя некоторые люди могут счесть огромных тараканов пугающими и отвратными, кибернасекомые могут оказаться гораздо эффективнее обычных роботов.

N.B.
Рекорд дистанционного управления насекомым
Сато является обладателем мирового рекорда Гиннесса за первый автономный управляемый полет кибернетического жука. В то время команда работала с гигантскими цветочными жуками.

Другие позитивные новости в науке
Представлено универсальное противоядие от укусов змей

---

Источники:
https://www.nature.com/articles/s41467-026-74235-1
https://www.newscientist.com/article/2531894-remote-controlled-cockroach-swarm-can-now-breathe-underwater/

♯ новости про науку ♯ позитивные новости в науке